关于mysql:利用MySQL-Router构建读写分离MGR集群

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本文介绍如何在 MGR 集群前端部署 MySQL Router 以实现读写拆散、读负载平衡，以及故障主动转移。

MySQL Router 是一个轻量级的中间件，它采纳多端口的计划实现读写拆散以及读负载平衡，而且同时反对 mysql 和 mysql x 协定。

倡议把 MySQL Router 部署在应用服务器上，每个应用服务器都部署一套，这样应用程序能够间接连贯本机 IP，连贯的效率更高，而且后端数据库发生变化时，程序端也无需批改 IP 配置。

1. 部署 MySQL Router

MySQL Router 第一次启动时要先初始化：

#
#参数解释
# 参数 --bootstrap 示意开始初始化
# 参数 GreatSQL@172.16.16.10:3306 是 MGR 服务专用账号
# --user=mysqlrouter 是运行 mysqlrouter 过程的零碎用户名
#
$ mysqlrouter --bootstrap GreatSQL@172.16.16.10:3306 --user=mysqlrouter
Please enter MySQL password for GreatSQL:   <-- 输出明码
# 而后 mysqlrouter 开始主动进行初始化
# 它会主动读取 MGR 的元数据信息，主动生成配置文件
Please enter MySQL password for GreatSQL:
# Bootstrapping system MySQL Router instance...

- Creating account(s) (only those that are needed, if any)
- Using existing certificates from the '/var/lib/mysqlrouter' directory
- Verifying account (using it to run SQL queries that would be run by Router)
- Storing account in keyring
- Adjusting permissions of generated files
- Creating configuration /etc/mysqlrouter/mysqlrouter.conf

# MySQL Router configured for the InnoDB Cluster 'MGR1'

After this MySQL Router has been started with the generated configuration

    $ /etc/init.d/mysqlrouter restart
or
    $ systemctl start mysqlrouter
or
    $ mysqlrouter -c /etc/mysqlrouter/mysqlrouter.conf

the cluster 'MGR1' can be reached by connecting to:

## MySQL Classic protocol  <-- MySQL 协定的两个端口

- Read/Write Connections: localhost:6446
- Read/Only Connections:  localhost:6447

## MySQL X protocol  <-- MySQL X 协定的两个端口

- Read/Write Connections: localhost:6448
- Read/Only Connections:  localhost:6449

如果想自定义名字和目录，还能够在初始化时自行指定 --name 和 --directory 选项，这样能够实现在同一个服务器上部署多个 Router 实例，参考这篇文章：MySQL Router 能够在同一个零碎环境下跑多实例吗

2. 启动 mysqlrouter 服务

这就初始化结束了，依照下面的提醒，间接启动 mysqlrouter 服务即可：

[root@greatsql]# systemctl start mysqlrouter

[root@greatsql]# ps -ef | grep -v grep | grep mysqlrouter
mysqlro+  6026     1  5 09:28 ?        00:00:00 /usr/bin/mysqlrouter

[root@greatsql]# netstat -lntp | grep mysqlrouter
tcp        0      0 0.0.0.0:6446            0.0.0.0:*               LISTEN      6026/mysqlrouter
tcp        0      0 0.0.0.0:6447            0.0.0.0:*               LISTEN      6026/mysqlrouter
tcp        0      0 0.0.0.0:6448            0.0.0.0:*               LISTEN      6026/mysqlrouter
tcp        0      0 0.0.0.0:6449            0.0.0.0:*               LISTEN      6026/mysqlrouter
tcp        0      0 0.0.0.0:8443            0.0.0.0:*               LISTEN      6026/mysqlrouter

能够看到 mysqlrouter 服务失常启动了。

mysqlrouter 初始化时主动生成的配置文件是 /etc/mysqlrouter/mysqlrouter.conf，次要是对于 R /W、RO 不同端口的配置，例如：

[routing:greatsqlMGR_rw]
bind_address=0.0.0.0
bind_port=6446
destinations=metadata-cache://greatsqlMGR/?role=PRIMARY
routing_strategy=first-available
protocol=classic

能够依据须要自行批改绑定的 IP 地址和端口，也能够在初始化时指定 --conf-base-port 选项自定义初始端口号。

3. 确认读写拆散成果

当初，用客户端连贯到 6446（读写）端口，确认连贯的是 PRIMARY 节点：

$ mysql -h172.16.16.10 -u GreatSQL -p -P6446
Enter password:
...
#记住上面几个 MEMBER_ID
mysql> select MEMBER_ID,MEMBER_ROLE from performance_schema.replication_group_members;
+--------------------------------------+-------------+
| MEMBER_ID                            | MEMBER_ROLE |
+--------------------------------------+-------------+
| 4ebd3504-11d9-11ec-8f92-70b5e873a570 | PRIMARY     |
| 549b92bf-11d9-11ec-88e1-70b5e873a570 | SECONDARY   |
| 5596116c-11d9-11ec-8624-70b5e873a570 | SECONDARY   |
+--------------------------------------+-------------+

mysql> select @@server_uuid;
+--------------------------------------+
| @@server_uuid                        |
+--------------------------------------+
| 4ebd3504-11d9-11ec-8f92-70b5e873a570 |
+--------------------------------------+
# 的确是连贯的 PRIMARY 节点

同样地，连贯 6447（只读）端口，确认连贯的是 SECONDARY 节点：

$ mysql -h172.16.16.10 -u GreatSQL -p -P6447
Enter password:
...
mysql> select @@server_uuid;
+--------------------------------------+
| @@server_uuid                        |
+--------------------------------------+
| 549b92bf-11d9-11ec-88e1-70b5e873a570 |
+--------------------------------------+
# 的确是连贯的 SECONDARY 节点

4. 确认只读负载平衡成果

MySQL Router 连贯读写节点（Primary 节点）默认的策略是 first-available，即只连贯第一个可用的节点。Router 连贯只读节点（Secondary 节点）默认的策略是 round-robin-with-fallback，会在各个只读节点间轮询。

放弃 6447 端口原有的连贯不退出，持续新建到 6447 端口的连贯，查看 server_uuid，这时应该会发现读取到的是其余只读节点的值，因为 mysqlrouter 的读负载平衡机制是在几个只读节点间主动轮询。在默认的 round-robin-with-fallback 策略下，只有当所有只读节点都不可用时，只读申请才会打到 PRIMARY 节点上。

对于 Router 的连贯策略，能够参考 FAQ 文档中的：24. MySQL Router 能够配置在 MGR 主从节点间轮询吗，或者 MySQL Router 官网文档：routing_strategy 参数 / 选项

5. 确认故障主动转移性能

接下来模仿 PRIMARY 节点宕机或切换时，mysqlrouter 也能实现主动故障转移。

登入 MGR 集群任意节点：

$ mysqlsh --uri GreatSQL@172.16.16.10:3306
...
MySQL  172.16.16.10:3306 ssl  JS >  var c=dba.getCluster();
MySQL  172.16.16.10:3306 ssl  JS >  c.setPrimaryInstance('172.16.16.11:3306');   <-- 切换 PRIMARY 节点
Setting instance '172.16.16.11:3306' as the primary instance of cluster 'MGR1'...

Instance '172.16.16.10:3306' was switched from PRIMARY to SECONDARY.   <-- 切换了，从 PRIMARY 到 SECONDARY
Instance '172.16.16.11:3306' was switched from SECONDARY to PRIMARY.   <-- 切换了，从 SECONDARY 到 PRIMARY
Instance '172.16.16.12:3306' remains SECONDARY.   <-- 放弃不变

WARNING: The cluster internal session is not the primary member anymore. For cluster management operations please obtain a fresh cluster handle using dba.getCluster().

The instance '172.16.16.11:3306' was successfully elected as primary.

回到后面连贯 6446 端口的那个会话，再次查问 server_uuid，此时会发现连贯主动断开了：

mysql> select @@server_uuid;
ERROR 2013 (HY000): Lost connection to MySQL server during query
mysql> select @@server_uuid;
ERROR 2006 (HY000): MySQL server has gone away
No connection. Trying to reconnect...
Connection id:    157990
Current database: *** NONE ***

+--------------------------------------+
| @@server_uuid                        |
+--------------------------------------+
| 549b92bf-11d9-11ec-88e1-70b5e873a570 |   <-- 确认 server_uuid 变成新的
+--------------------------------------+

这就实现了主动故障转移。

至此，利用 MySQL Router 配合 GreatSQL 构建一套反对读写拆散、读负载平衡以及故障主动转移的 MGR 集群就部署结束了。

6. 小结

本文介绍了如何利用 MySQL Router 实现读写拆散、读负载平衡，以及故障主动转移，利用 MySQL Router 能够晋升利用端的透明性，后端数据库产生一些变动时，利用端无需跟着频繁变更。

参考资料、文档

  • MySQL 8.0 Reference Manual
  • 数据库内核开发 – 温正湖
  • Group Replication 原理 – 宋利兵

免责申明

因集体程度无限，专栏中不免存在错漏之处，请勿间接复制文档中的命令、办法间接利用于线上生产环境。请读者们务必先充沛了解并在测试环境验证通过前方可正式施行，防止造成生产环境的毁坏或侵害。

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mysql
发表至： mysql
2022-03-09
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